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0001B
时近年末,但是也没闲着。最近正好在看 EventBus 的源码。那就正好今天来说说 EventBus 的那些事儿。
EventBus 是什么呢(相信地球人都知道→_→)?
EventBus is a publish/subscribe event bus optimized for Android.
这是官方给的介绍,简洁、明了、霸气。翻译过来就是:EventBus 是一种为 Android 而优化设计的发布/订阅事件总线。这官方的套词可能有些人看了还是不懂。。。
简单地举了栗子,EventBus 就好像一辆公交车(快上车,老司机要飙车 乀(ˉεˉ乀) )。相对应的,发布事件就可以类比为乘客,订阅事件就好似接站服务的人。乘客想要到达指定目的地就必须上车乘坐该公交车,公交车会做统一配置管理每位乘客(发布事件流程)。达到目的地后,打开下车门,把乘客交任给接站服务的人做相应的处理(订阅事件流程)。不知道这个栗子你们懂不懂,反正我是懂了( ̄ε  ̄)。
所以总的来说,对于一个事件,你只要关心发送和接收就行了,而其中的收集、分发等都交给 EventBus 来处理,你不需要做任何事。不得不说这太方便了,能让代码更见简洁,大大降低了模块之间的耦合性。
0002B 使用方法
现在,来看一下 EventBus 的使用方法,直接复制粘贴 GitHub 中的例子:
-
第一步,定义一个事件类
MessageEvent
:public static class MessageEvent { /* Additional fields if needed */ }
-
定义一个订阅方法,可以使用
@Subscribe
注解来指定订阅方法所在的线程:@Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN) public void onMessageEvent(MessageEvent event) { /* Do something */ };
注册和反注册你的订阅方法。比如在 Android 中,Activity 和 Fragment 通常在如下的生命周期中进行注册和反注册:
@Override public void onStart() { super.onStart(); EventBus.getDefault().register(this); } @Override public void onStop() { super.onStop(); EventBus.getDefault().unregister(this); }
3.发送事件:
EventBus.getDefault().post(new MessageEvent());
可以看出 EventBus 使用起来很简单,就这么几行代码解决了许多我们备受困扰的问题。那么接下来我们就深入 EventBus 的源码内部,一探究竟。
0003B EventBus
在 GitHub 上对于 EventBus 整体有一张示意图,很明确地画出了整个框架的设计原理:
那么依据这张图,我们先从 “Publisher” 开始讲起吧。PS : 本文分析的 EventBus 源码版本为 3.0.0 。
EventBus.getDefault()
来看一下 EventBus.getDefault()
的源码(文件路径:org/greenrobot/eventbus/EventBus.java):
private static final EventBusBuilder DEFAULT_BUILDER = new EventBusBuilder();
private final Map<Class<?>, CopyOnWriteArrayList<Subscription>> subscriptionsByEventType;
private final Map<Object, List<Class<?>>> typesBySubscriber;
private final Map<Class<?>, Object> stickyEvents;
public static EventBus getDefault() {
if (defaultInstance == null) {
synchronized (EventBus.class) {
if (defaultInstance == null) {
defaultInstance = new EventBus();
}
}
}
return defaultInstance;
}
/**
* Creates a new EventBus instance; each instance is a separate scope in which events are delivered. To use a
* central bus, consider {@link #getDefault()}.
*/
public EventBus() {
this(DEFAULT_BUILDER);
}
EventBus(EventBusBuilder builder) {
// key 为事件的类型,value 为所有订阅该事件类型的订阅者集合
subscriptionsByEventType = new HashMap<>();
// key 为某个订阅者,value 为该订阅者所有的事件类型
typesBySubscriber = new HashMap<>();
// 粘性事件的集合,key 为事件的类型,value 为该事件的对象
stickyEvents = new ConcurrentHashMap<>();
// 主线程事件发送者
mainThreadPoster = new HandlerPoster(this, Looper.getMainLooper(), 10);
// 子线程事件发送者
backgroundPoster = new BackgroundPoster(this);
// 异步线程事件发送者
asyncPoster = new AsyncPoster(this);
// 索引类的数量
indexCount = builder.subscriberInfoIndexes != null ? builder.subscriberInfoIndexes.size() : 0;
// 订阅方法查找者
subscriberMethodFinder = new SubscriberMethodFinder(builder.subscriberInfoIndexes,
builder.strictMethodVerification, builder.ignoreGeneratedIndex);
// 是否打印订阅者异常的日志,默认为 true
logSubscriberExceptions = builder.logSubscriberExceptions;
// 是否打印没有订阅者的异常日志,默认为 true
logNoSubscriberMessages = builder.logNoSubscriberMessages;
// 是否允许发送 SubscriberExceptionEvent ,默认为 true
sendSubscriberExceptionEvent = builder.sendSubscriberExceptionEvent;
// 是否允许发送 sendNoSubscriberEvent ,默认为 true
sendNoSubscriberEvent = builder.sendNoSubscriberEvent;
// 是否允许抛出订阅者的异常,默认是 false
throwSubscriberException = builder.throwSubscriberException;
// 是否支持事件继承,默认是 true
eventInheritance = builder.eventInheritance;
// 创建线程池
executorService = builder.executorService;
}
从上面的源码中可以看出,平时的我们经常调用的 EventBus.getDefault()
代码,其实是获取了 EventBus
类的单例。若该单例未实例化,那么会根据 DEFAULT_BUILDER
采用构造者模式去实例化该单例。在 EventBus
构造器中初始化了一堆的成员变量,这些都会在下面中使用到。
register(Object subscriber)
事件订阅者必须调用 register(Object subscriber)
方法来进行注册,一起来看看在 register(Object subscriber)
中到底做了一些什么:
public void register(Object subscriber) {
// 得到订阅者的类 class
Class<?> subscriberClass = subscriber.getClass();
// 找到该 class 下所有的订阅方法
List<SubscriberMethod> subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass);
synchronized (this) {
for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {
subscribe(subscriber, subscriberMethod);
}
}
}
在 register(Object subscriber)
中,利用 subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods
方法找到订阅者 class 下所有的订阅方法,然后用 for
循环建立订阅关系。其中 subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods
方法我们暂时先不看了,跳过。在这里只要知道作用是找到该订阅者所有的订阅方法就好了。具体 SubscriberMethodFinder
的代码会在后面的章节中详细分析。
而 SubscriberMethod
其实就是订阅方法的包装类:
public class SubscriberMethod {
// 订阅的方法
final Method method;
// 订阅所在的线程
final ThreadMode threadMode;
// 订阅事件的类型
final Class<?> eventType;
// 优先级
final int priority;
// 订阅是否是粘性的
final boolean sticky;
// 特定字符串,用来比较两个 SubscriberMethod 是否为同一个
String methodString;
...
}
然后就是轮到了 subscribe(subscriber, subscriberMethod)
方法:
private void subscribe(Object subscriber, SubscriberMethod subscriberMethod) {
// 得到订阅方法的事件类型
Class<?> eventType = subscriberMethod.eventType;
Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);
// 根据订阅方法的事件类型得到所有订阅该事件类型的订阅者集合
CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
if (subscriptions == null) {
subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<>();
subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);
} else {
// 如果 subscriptions 已经包含了,抛出异常
if (subscriptions.contains(newSubscription)) {
throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "
+ eventType);
}
}
// 根据该 subscriberMethod 优先级插入到 subscriptions 中
int size = subscriptions.size();
for (int i = 0; i <= size; i++) {
if (i == size || subscriberMethod.priority > subscriptions.get(i).subscriberMethod.priority) {
subscriptions.add(i, newSubscription);
break;
}
}
// 放入 subscribedEvents 中,key:订阅者 value:该订阅者的所有订阅事件的类型
List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);
if (subscribedEvents == null) {
subscribedEvents = new ArrayList<>();
typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);
}
subscribedEvents.add(eventType);
// 如果订阅的方法支持 sticky
if (subscriberMethod.sticky) {
// 如果支持事件继承
if (eventInheritance) {
// Existing sticky events of all subclasses of eventType have to be considered.
// Note: Iterating over all events may be inefficient with lots of sticky events,
// thus data structure should be changed to allow a more efficient lookup
// (e.g. an additional map storing sub classes of super classes: Class -> List<Class>).
Set<Map.Entry<Class<?>, Object>> entries = stickyEvents.entrySet();
// 遍历 stickyEvents
for (Map.Entry<Class<?>, Object> entry : entries) {
Class<?> candidateEventType = entry.getKey();
// 判断 eventType 类型是否是 candidateEventType 的父类
if (eventType.isAssignableFrom(candidateEventType)) {
// 得到对应 eventType 的子类事件,类型为 candidateEventType
Object stickyEvent = entry.getValue();
// 发送粘性事件给 newSubscription
checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
}
}
} else {
// 拿到之前 sticky 的事件,然后发送给 newSubscription
Object stickyEvent = stickyEvents.get(eventType);
// 发送粘性事件给 newSubscription
checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
}
}
}
其实 subscribe(subscriber, subscriberMethod)
方法主要就做了三件事:
- 得到
subscriptions
,然后根据优先级把subscriberMethod
插入到subscriptions
中; - 将
eventType
放入到subscribedEvents
中; - 如果订阅方法支持
sticky
,那么发送相关的粘性事件。
粘性事件发送调用了 checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
。从方法的命名上来看,知道应该是事件发送到订阅者相关的代码。那么继续跟进代码:
private void checkPostStickyEventToSubscription(Subscription newSubscription, Object stickyEvent) {
if (stickyEvent != null) {
// If the subscriber is trying to abort the event, it will fail (event is not tracked in posting state)
// --> Strange corner case, which we don't take care of here.
postToSubscription(newSubscription, stickyEvent, Looper.getMainLooper() == Looper.myLooper());
}
}
private void postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread) {
// 根据不同的线程模式执行对应
switch (subscription.subscriberMethod.threadMode) {
case POSTING: // 和发送事件处于同一个线程
invokeSubscriber(subscription, event);
break;
case MAIN: // 主线程
if (isMainThread) {
invokeSubscriber(subscription, event);
} else {
mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);
}
break;
case BACKGROUND: // 子线程
if (isMainThread) {
backgroundPoster.enqueue(subscription, event);
} else {
invokeSubscriber(subscription, event);
}
break;
case ASYNC: // 和发送事件处于不同的线程
asyncPoster.enqueue(subscription, event);
break;
default: // 抛出异常
throw new IllegalStateException("Unknown thread mode: " + subscription.subscriberMethod.threadMode);
}
}
void invokeSubscriber(Subscription subscription, Object event) {
try {
// 通过反射执行订阅方法
subscription.subscriberMethod.method.invoke(subscription.subscriber, event);
} catch (InvocationTargetException e) {
handleSubscriberException(subscription, event, e.getCause());
} catch (IllegalAccessException e) {
throw new IllegalStateException("Unexpected exception", e);
}
}
在 checkPostStickyEventToSubscription(Subscription newSubscription, Object stickyEvent)
方法的内部调用了 postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread)
。主要的操作都在 postToSubscription
中。根据 threadMode
共分为四种:
- 同一个线程:表示订阅方法所处的线程和发布事件的线程是同一个线程;
- 主线程:如果发布事件的线程是主线程,那么直接执行订阅方法;否则利用 Handler 回调主线程来执行;
- 子线程:如果发布事件的线程是主线程,那么调用线程池中的子线程来执行订阅方法;否则直接执行;
- 异步线程:无论发布事件执行在主线程还是子线程,都利用一个异步线程来执行订阅方法。
这四种线程模式其实最后都会调用 invokeSubscriber(Subscription subscription, Object event)
方法通过反射来执行。至此,关于粘性事件的发送就告一段落了。
另外,在这里因篇幅原因就不对 mainThreadPoster
和 backgroundPoster
等细说了,可以自行回去看相关源码,比较简单。
unregister(Object subscriber)
看完 register(Object subscriber)
,接下来顺便看看 unregister(Object subscriber)
的源码:
public synchronized void unregister(Object subscriber) {
// 通过 subscriber 来找到 subscribedTypes
List<Class<?>> subscribedTypes = typesBySubscriber.get(subscriber);
if (subscribedTypes != null) {
for (Class<?> eventType : subscribedTypes) {
// 解除每个订阅的事件类型
unsubscribeByEventType(subscriber, eventType);
}
// 从 typesBySubscriber 中移除
typesBySubscriber.remove(subscriber);
} else {
Log.w(TAG, "Subscriber to unregister was not registered before: " + subscriber.getClass());
}
}
private void unsubscribeByEventType(Object subscriber, Class<?> eventType) {
List<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
if (subscriptions != null) {
int size = subscriptions.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
Subscription subscription = subscriptions.get(i);
if (subscription.subscriber == subscriber) {
subscription.active = false;
subscriptions.remove(i);
i--;
size--;
}
}
}
}
瞟了一眼 unregister(Object subscriber)
方法,我们基本上就已经知道其中做了什么。在之前 register(Object subscriber)
中 subscriptionsByEventType
和 typesBySubscriber
会对 subscriber
间接进行绑定。而在 unregister(Object subscriber)
会对其解绑,这样就防止了造成内存泄露的危险。
post(Object event)
最后,我们来分析下发送事件 post(Object event)
的源码:
private final ThreadLocal<PostingThreadState> currentPostingThreadState = new ThreadLocal<PostingThreadState>() {
@Override
protected PostingThreadState initialValue() {
return new PostingThreadState();
}
};
public void post(Object event) {
// 得到当前线程的 postingState
PostingThreadState postingState = currentPostingThreadState.get();
// 加入到队列中
List<Object> eventQueue = postingState.eventQueue;
eventQueue.add(event);
// 如果没有持续在发送事件,那么开始发送事件并一直保持发送ing
if (!postingState.isPosting) {
postingState.isMainThread = Looper.getMainLooper() == Looper.myLooper();
postingState.isPosting = true;
if (postingState.canceled) {
throw new EventBusException("Internal error. Abort state was not reset");
}
try {
while (!eventQueue.isEmpty()) {
// 发送单个事件
postSingleEvent(eventQueue.remove(0), postingState);
}
} finally {
postingState.isPosting = false;
postingState.isMainThread = false;
}
}
}
在 post(Object event)
中,首先根据 currentPostingThreadState
获取当前线程状态 postingState
。currentPostingThreadState
其实就是一个 ThreadLocal
类的对象,不同的线程根据自己独有的索引值可以得到相应属于自己的 postingState
数据。
然后把事件 event
加入到 eventQueue
队列中排队。只要 eventQueue
不为空,就不间断地发送事件。而发送单个事件的代码在 postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState)
中,我们跟进去看:
private void postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState) throws Error {
// 得到事件的类型
Class<?> eventClass = event.getClass();
// 是否找到订阅者
boolean subscriptionFound = false;
// 如果支持事件继承
if (eventInheritance) {
// 查找 eventClass 的所有父类和接口
List<Class<?>> eventTypes = lookupAllEventTypes(eventClass);
int countTypes = eventTypes.size();
for (int h = 0; h < countTypes; h++) {
Class<?> clazz = eventTypes.get(h);
// 依次向订阅方法类型为 eventClass 的父类或接口的发送事件
// 只要其中有一个 postSingleEventForEventType 返回 true ,那么 subscriptionFound 就为 true
subscriptionFound |= postSingleEventForEventType(event, postingState, clazz);
}
} else {
// 发送事件
subscriptionFound = postSingleEventForEventType(event, postingState, eventClass);
}
// 如果没有订阅者
if (!subscriptionFound) {
if (logNoSubscriberMessages) {
Log.d(TAG, "No subscribers registered for event " + eventClass);
}
if (sendNoSubscriberEvent && eventClass != NoSubscriberEvent.class &&
eventClass != SubscriberExceptionEvent.class) {
// 发送 NoSubscriberEvent 事件,可以自定义接收
post(new NoSubscriberEvent(this, event));
}
}
}
postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState)
中的代码逻辑还是比较清晰的,会根据 eventInheritance
分成两种:
- 支持事件继承:得到
eventClass
的所有父类和接口,然后循环依次发送事件; - 不支持事件继承:直接发送事件。
另外,若找不到订阅者,在默认配置下还会发送 NoSubscriberEvent
事件。需要开发者自定义订阅方法接收这个事件。
关于发送的具体操作还是要到 postSingleEventForEventType(Object event, PostingThreadState postingState, Class<?> eventClass)
中去看:
private boolean postSingleEventForEventType(Object event, PostingThreadState postingState, Class<?> eventClass) {
CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions;
synchronized (this) {
// 得到订阅者
subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventClass);
}
if (subscriptions != null && !subscriptions.isEmpty()) {
// 依次遍历订阅者
for (Subscription subscription : subscriptions) {
postingState.event = event;
postingState.subscription = subscription;
boolean aborted = false;
try {
// 发送事件
postToSubscription(subscription, event, postingState.isMainThread);
// 是否被取消了
aborted = postingState.canceled;
} finally {
postingState.event = null;
postingState.subscription = null;
postingState.canceled = false;
}
// 如果被取消,则跳出循环
if (aborted) {
break;
}
}
return true;
}
return false;
}
仔细看上面的代码,我们应该能发现一个重要的线索—— postToSubscription
。没错,就是上面讲解发送粘性事件中的 postToSubscription
方法。神奇地绕了一圈又绕回来了。
而 postSingleEventForEventType
方法做的事情只不过是遍历了订阅者,然后一个个依次调用 postToSubscription
方法,之后就是进入 switch
四种线程模式(POSTING
、MAIN
、BACKGROUND
和 ASYNC
)并执行订阅者的订阅方法的逻辑了。这里就不重复讲了,具体可以查看上面发送粘性事件中的分析。
至此,整个 EventBus 发布/订阅的原理就讲完了。EventBus 是一款典型的运行观察者模式的开源框架,设计巧妙,代码也通俗易懂,值得我们学习。
别以为到这里就本文结束了,可不要忘了,在前面我们还留下一个坑没填—— SubscriberMethodFinder
。想不想知道 SubscriberMethodFinder
到底是如何工作的呢?那还等什么,我们赶快进入下一章节。
0004B SubscriberMethodFinder
SubscriberMethodFinder
的作用说白了其实就是寻找订阅者的订阅方法。正如在上面的代码中提到的那样, findSubscriberMethods
方法可以返回指定订阅者中的所有订阅方法。
findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass)
我们看下内部的源码(文件路径:org/greenrobot/eventbus/SubscriberMethodFinder.java):
List<SubscriberMethod> findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass) {
// 先从缓存中获取
List<SubscriberMethod> subscriberMethods = METHOD_CACHE.get(subscriberClass);
if (subscriberMethods != null) {
return subscriberMethods;
}
if (ignoreGeneratedIndex) {
// 如果忽略索引,就根据反射来获取
subscriberMethods = findUsingReflection(subscriberClass);
} else {
// 否则使用索引
subscriberMethods = findUsingInfo(subscriberClass);
}
if (subscriberMethods.isEmpty()) {
throw new EventBusException("Subscriber " + subscriberClass
+ " and its super classes have no public methods with the @Subscribe annotation");
} else {
// 放入缓存中
METHOD_CACHE.put(subscriberClass, subscriberMethods);
return subscriberMethods;
}
}
内部有两种途径获取:findUsingReflection(Class<?> subscriberClass)
和 findUsingInfo(Class<?> subscriberClass)
。另外,还有缓存可以提高索引效率。
findUsingReflection(Class<?> subscriberClass)
那么我们先来看看 findUsingReflection(Class<?> subscriberClass)
方法:
private List<SubscriberMethod> findUsingReflection(Class<?> subscriberClass) {
FindState findState = prepareFindState();
// 做初始化操作
findState.initForSubscriber(subscriberClass);
while (findState.clazz != null) {
// 通过反射查找订阅方法
findUsingReflectionInSingleClass(findState);
// 查找 clazz 的父类
findState.moveToSuperclass();
}
// 返回 findState 中的 subscriberMethods
return getMethodsAndRelease(findState);
}
这里出现一个新的类 FindState
,而 FindState
的作用可以对订阅方法做一些校验,以及查找到的所有订阅方法也是封装在 FindState.subscriberMethods
中的。另外,在 SubscriberMethodFinder
类内部还维持着一个 FIND_STATE_POOL
,可以循环利用,节省内存。
接着往下看,就发现了一个关键的方法: findUsingReflectionInSingleClass(FindState findState)
。根据这方法名可以知道反射获取订阅方法的操作就在这儿:
private void findUsingReflectionInSingleClass(FindState findState) {
Method[] methods;
try {
// This is faster than getMethods, especially when subscribers are fat classes like Activities
methods = findState.clazz.getDeclaredMethods();
} catch (Throwable th) {
// Workaround for java.lang.NoClassDefFoundError, see https://github.com/greenrobot/EventBus/issues/149
methods = findState.clazz.getMethods();
findState.skipSuperClasses = true;
}
for (Method method : methods) {
int modifiers = method.getModifiers();
// 方法的修饰符只能为 public 并且不能是 static 和 abstract
if ((modifiers & Modifier.PUBLIC) != 0 && (modifiers & MODIFIERS_IGNORE) == 0) {
Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
// 订阅方法的参数只能有一个
if (parameterTypes.length == 1) {
// 得到 @Subscribe 注解,如果注解不为空那就认为是订阅方法
Subscribe subscribeAnnotation = method.getAnnotation(Subscribe.class);
if (subscribeAnnotation != null) {
Class<?> eventType = parameterTypes[0];
// 将该 method 做校验
if (findState.checkAdd(method, eventType)) {
// 解析 @Subscribe 注解中的 threadMode
ThreadMode threadMode = subscribeAnnotation.threadMode();
// 加入到 findState.subscriberMethods 中
findState.subscriberMethods.add(new SubscriberMethod(method, eventType, threadMode,
subscribeAnnotation.priority(), subscribeAnnotation.sticky()));
}
}
} else if (strictMethodVerification && method.isAnnotationPresent(Subscribe.class)) {
String methodName = method.getDeclaringClass().getName() + "." + method.getName();
throw new EventBusException("@Subscribe method " + methodName +
"must have exactly 1 parameter but has " + parameterTypes.length);
}
} else if (strictMethodVerification && method.isAnnotationPresent(Subscribe.class)) {
String methodName = method.getDeclaringClass().getName() + "." + method.getName();
throw new EventBusException(methodName +
" is a illegal @Subscribe method: must be public, non-static, and non-abstract");
}
}
}
通过一个个循环订阅者中的方法,筛选得到其中的订阅方法后,保存在 findState.subscriberMethods
中。最后在 getMethodsAndRelease(FindState findState)
方法中把 findState.subscriberMethods
返回。(这里就不对 getMethodsAndRelease(FindState findState)
做解析了,可以下去自己看代码,比较简单 *ο* )
findUsingInfo(Class<?> subscriberClass)
最后,剩下另外一种获取订阅方法的途径还没讲。
private List<SubscriberMethod> findUsingInfo(Class<?> subscriberClass) {
FindState findState = prepareFindState();
findState.initForSubscriber(subscriberClass);
while (findState.clazz != null) {
findState.subscriberInfo = getSubscriberInfo(findState);
if (findState.subscriberInfo != null) {
// 直接获取 subscriberInfo 中的 SubscriberMethods
SubscriberMethod[] array = findState.subscriberInfo.getSubscriberMethods();
for (SubscriberMethod subscriberMethod : array) {
if (findState.checkAdd(subscriberMethod.method, subscriberMethod.eventType)) {
findState.subscriberMethods.add(subscriberMethod);
}
}
} else {
// 如果 subscriberInfo 没有,就通过反射的方式
findUsingReflectionInSingleClass(findState);
}
findState.moveToSuperclass();
}
return getMethodsAndRelease(findState);
}
private SubscriberInfo getSubscriberInfo(FindState findState) {
if (findState.subscriberInfo != null && findState.subscriberInfo.getSuperSubscriberInfo() != null) {
SubscriberInfo superclassInfo = findState.subscriberInfo.getSuperSubscriberInfo();
if (findState.clazz == superclassInfo.getSubscriberClass()) {
return superclassInfo;
}
}
if (subscriberInfoIndexes != null) {
// 使用 SubscriberInfoIndex 来获取 SubscriberInfo
for (SubscriberInfoIndex index : subscriberInfoIndexes) {
SubscriberInfo info = index.getSubscriberInfo(findState.clazz);
if (info != null) {
return info;
}
}
}
return null;
}
我们发现在 findUsingInfo(Class<?> subscriberClass)
中是通过 SubscriberInfo
类来获取订阅方法的;如果没有 SubscriberInfo
,就直接通过反射的形式来获取。那么 SubscriberInfo
又是如何得到的呢?还要继续跟踪到 getSubscriberInfo(FindState findState)
方法中。然后又有一个新的类蹦出来—— SubscriberInfoIndex
。那么 SubscriberInfoIndex
又是什么东东啊(文件路径:org/greenrobot/eventbus/meta/SubscriberInfoIndex.java)?
public interface SubscriberInfoIndex {
SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass);
}
点进去后发现 SubscriberInfoIndex
只是一个接口而已,是不是感到莫名其妙。What the hell is it!
我们把这个疑问先放在心里,到 EventBusPerformance
这个 module 中,进入 build/generated/source/apt/debug/org/greenrobot/eventbusperf 目录下,发现有一个类叫 MyEventBusIndex
:
/** This class is generated by EventBus, do not edit. */
public class MyEventBusIndex implements SubscriberInfoIndex {
private static final Map<Class<?>, SubscriberInfo> SUBSCRIBER_INDEX;
static {
SUBSCRIBER_INDEX = new HashMap<Class<?>, SubscriberInfo>();
putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.SubscribeClassEventBusDefault.class,
true, new SubscriberMethodInfo[] {
new SubscriberMethodInfo("onEvent", TestEvent.class),
}));
putIndex(new SimpleSubscriberInfo(TestRunnerActivity.class, true, new SubscriberMethodInfo[] {
new SubscriberMethodInfo("onEventMainThread", TestFinishedEvent.class, ThreadMode.MAIN),
}));
putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscriberClassEventBusAsync.class,
true, new SubscriberMethodInfo[] {
new SubscriberMethodInfo("onEventAsync", TestEvent.class, ThreadMode.ASYNC),
}));
putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscribeClassEventBusBackground.class,
true, new SubscriberMethodInfo[] {
new SubscriberMethodInfo("onEventBackgroundThread", TestEvent.class, ThreadMode.BACKGROUND),
}));
putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscribeClassEventBusMain.class,
true, new SubscriberMethodInfo[] {
new SubscriberMethodInfo("onEventMainThread", TestEvent.class, ThreadMode.MAIN),
}));
}
private static void putIndex(SubscriberInfo info) {
SUBSCRIBER_INDEX.put(info.getSubscriberClass(), info);
}
@Override
public SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) {
SubscriberInfo info = SUBSCRIBER_INDEX.get(subscriberClass);
if (info != null) {
return info;
} else {
return null;
}
}
}
从代码中可知,MyEventBusIndex
其实是 SubscriberInfoIndex
的实现类,并且是 EventBus 自动生成的(根据注释可知这点)。而 getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass)
方法已经实现了,内部维持着一个 SUBSCRIBER_INDEX
的 HashMap
,用来保存订阅类的相关信息 info
。然后在需要的时候可以通过 info
快速返回 SubscriberMethod
。这样就达到了不用反射获取订阅方法的目的,提高了执行效率。
到了这里我们明白了上面关于 SubscriberInfoIndex
的疑问,但是又有一个新的疑问产生了:MyEventBusIndex
到底是如何生成的?想要解开这个疑问,我们就要去 EventBusAnnotationProcessor
类中寻找答案了。
0005B EventBusAnnotationProcessor
一看到 EventBusAnnotationProcessor
,菊花一紧,料想肯定逃不了注解。我们可以猜出个大概: EventBus 在编译时通过 EventBusAnnotationProcessor
寻找到所有标有 @Subscribe
注解的订阅方法,然后依据这些订阅方法自动生成像 MyEventBusIndex
一样的索引类代码,以此提高索引效率。
总体来说,这种注解的思路和 Dagger 、ButterKnife 等框架类似。想要了更多,可以阅读我的上一篇博客《ButterKnife源码分析》。
在这里由于篇幅的原因只能简单粗略地解析 EventBusAnnotationProcessor
的源码了,还请多多谅解。
process(Set<?extendsTypeElement> annotations, RoundEnvironment env)
我们简单地来分析一下 process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env)
:
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env) {
Messager messager = processingEnv.getMessager();
try {
... // 省略一堆代码
// 根据 @Subscribe 的注解得到所有订阅方法
collectSubscribers(annotations, env, messager);
// 校验这些订阅方法,过滤掉不符合的
checkForSubscribersToSkip(messager, indexPackage);
if (!methodsByClass.isEmpty()) {
// 生成索引类,比如 MyEventBusIndex
createInfoIndexFile(index);
} else {
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.WARNING, "No @Subscribe annotations found");
}
writerRoundDone = true;
} catch (RuntimeException e) {
// IntelliJ does not handle exceptions nicely, so log and print a message
e.printStackTrace();
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Unexpected error in EventBusAnnotationProcessor: " + e);
}
return true;
}
其实在 process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env)
方法中重要的代码就这么几行,其他不重要的代码都省略了。那现在我们顺着一个一个方法来看。
collectSubscribers(Set<?extendsTypeElement> annotations, RoundEnvironment env, Messager messager)
我们先从 collectSubscribers(annotations, env, messager);
开始入手:
private void collectSubscribers(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env, Messager messager) {
for (TypeElement annotation : annotations) {
// 根据注解去获得 elements
Set<? extends Element> elements = env.getElementsAnnotatedWith(annotation);
for (Element element : elements) {
if (element instanceof ExecutableElement) {
ExecutableElement method = (ExecutableElement) element;
if (checkHasNoErrors(method, messager)) {
TypeElement classElement = (TypeElement) method.getEnclosingElement();
// 添加该订阅方法
methodsByClass.putElement(classElement, method);
}
} else {
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "@Subscribe is only valid for methods", element);
}
}
}
}
private boolean checkHasNoErrors(ExecutableElement element, Messager messager) {
// 方法不能是 static 的
if (element.getModifiers().contains(Modifier.STATIC)) {
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must not be static", element);
return false;
}
// 方法要是 public 的
if (!element.getModifiers().contains(Modifier.PUBLIC)) {
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must be public", element);
return false;
}
// 参数只能有一个
List<? extends VariableElement> parameters = ((ExecutableElement) element).getParameters();
if (parameters.size() != 1) {
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must have exactly 1 parameter", element);
return false;
}
return true;
}
上面代码做的事情就是根据注解获取了对应的方法,然后初步筛选了一些方法,放入 methodsByClass
中。
checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage)
得到这些初选的订阅方法后,就要进入 checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage)
环节:
private void checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage) {
for (TypeElement skipCandidate : methodsByClass.keySet()) {
TypeElement subscriberClass = skipCandidate;
while (subscriberClass != null) {
// 如果该订阅类是 public 的,可以通过
// 如果该订阅类是 private 或者 protected 的,会被加入到 classesToSkip 中
// 如果该订阅类是默认修饰符,但是订阅类的包和索引类的包不是同一个包,会被加入到 classesToSkip 中
if (!isVisible(myPackage, subscriberClass)) {
boolean added = classesToSkip.add(skipCandidate);
if (added) {
String msg;
if (subscriberClass.equals(skipCandidate)) {
msg = "Falling back to reflection because class is not public";
} else {
msg = "Falling back to reflection because " + skipCandidate +
" has a non-public super class";
}
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, msg, subscriberClass);
}
break;
}
List<ExecutableElement> methods = methodsByClass.get(subscriberClass);
if (methods != null) {
// 校验订阅方法是否合格
for (ExecutableElement method : methods) {
String skipReason = null;
VariableElement param = method.getParameters().get(0);
TypeMirror typeMirror = getParamTypeMirror(param, messager);
if (!(typeMirror instanceof DeclaredType) ||
!(((DeclaredType) typeMirror).asElement() instanceof TypeElement)) {
skipReason = "event type cannot be processed";
}
if (skipReason == null) {
TypeElement eventTypeElement = (TypeElement) ((DeclaredType) typeMirror).asElement();
if (!isVisible(myPackage, eventTypeElement)) {
skipReason = "event type is not public";
}
}
if (skipReason != null) {
boolean added = classesToSkip.add(skipCandidate);
if (added) {
String msg = "Falling back to reflection because " + skipReason;
if (!subscriberClass.equals(skipCandidate)) {
msg += " (found in super class for " + skipCandidate + ")";
}
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, msg, param);
}
break;
}
}
}
// 查找父类
subscriberClass = getSuperclass(subscriberClass);
}
}
}
用一句话来概括,checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage)
做的事情就是如果这些订阅类中牵扯到不可见状态,那么就会被加入到 classesToSkip
中,导致后面生成索引类中跳过这些订阅类。
createInfoIndexFile(String index)
经过筛选后,EventBusAnnotationProcessor
最终要生成一个索引类,具体的代码就在 createInfoIndexFile(String index)
中:
private void createInfoIndexFile(String index) {
BufferedWriter writer = null;
try {
JavaFileObject sourceFile = processingEnv.getFiler().createSourceFile(index);
int period = index.lastIndexOf('.');
String myPackage = period > 0 ? index.substring(0, period) : null;
String clazz = index.substring(period + 1);
writer = new BufferedWriter(sourceFile.openWriter());
// 下面都是自动生成的代码
if (myPackage != null) {
writer.write("package " + myPackage + ";\n\n");
}
writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SimpleSubscriberInfo;\n");
writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberMethodInfo;\n");
writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfo;\n");
writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfoIndex;\n\n");
writer.write("import org.greenrobot.eventbus.ThreadMode;\n\n");
writer.write("import java.util.HashMap;\n");
writer.write("import java.util.Map;\n\n");
writer.write("/** This class is generated by EventBus, do not edit. */\n");
writer.write("public class " + clazz + " implements SubscriberInfoIndex {\n");
writer.write(" private static final Map<Class<?>, SubscriberInfo> SUBSCRIBER_INDEX;\n\n");
writer.write(" static {\n");
writer.write(" SUBSCRIBER_INDEX = new HashMap<Class<?>, SubscriberInfo>();\n\n");
writeIndexLines(writer, myPackage);
writer.write(" }\n\n");
writer.write(" private static void putIndex(SubscriberInfo info) {\n");
writer.write(" SUBSCRIBER_INDEX.put(info.getSubscriberClass(), info);\n");
writer.write(" }\n\n");
writer.write(" @Override\n");
writer.write(" public SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) {\n");
writer.write(" SubscriberInfo info = SUBSCRIBER_INDEX.get(subscriberClass);\n");
writer.write(" if (info != null) {\n");
writer.write(" return info;\n");
writer.write(" } else {\n");
writer.write(" return null;\n");
writer.write(" }\n");
writer.write(" }\n");
writer.write("}\n");
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("Could not write source for " + index, e);
} finally {
if (writer != null) {
try {
writer.close();
} catch (IOException e) {
//Silent
}
}
}
}
private void writeIndexLines(BufferedWriter writer, String myPackage) throws IOException {
for (TypeElement subscriberTypeElement : methodsByClass.keySet()) {
// 如果是被包含在 classesToSkip 中的,就跳过
if (classesToSkip.contains(subscriberTypeElement)) {
continue;
}
// 生成对应的 index
String subscriberClass = getClassString(subscriberTypeElement, myPackage);
if (isVisible(myPackage, subscriberTypeElement)) {
writeLine(writer, 2,
"putIndex(new SimpleSubscriberInfo(" + subscriberClass + ".class,",
"true,", "new SubscriberMethodInfo[] {");
List<ExecutableElement> methods = methodsByClass.get(subscriberTypeElement);
writeCreateSubscriberMethods(writer, methods, "new SubscriberMethodInfo", myPackage);
writer.write(" }));\n\n");
} else {
writer.write(" // Subscriber not visible to index: " + subscriberClass + "\n");
}
}
}
上面的这几行代码应该很眼熟吧,MyEventBusIndex
就是从这个模子里“刻”出来的,都是写死的代码。不同的是在 writeIndexLines(BufferedWriter writer, String myPackage)
中会把之前包含在 classesToSkip
里的跳过,其他的都自动生成 index 。最后就能得到一个像 MyEventBusIndex
一样的索引类了。
另外补充一句,如果你想使用像 MyEventBusIndex
一样的索引类,需要在初始化 EventBus
时通过 EventBus.builder().addIndex(new MyEventBusIndex()).build();
形式来将索引类配置进去。
话已至此,整个 EventBusAnnotationProcessor
我们大致地分析了一遍。利用编译时注解的特性来生成索引类是一种很好的解决途径,避免了程序在运行时利用反射去获取订阅方法,提高了运行效率的同时又提高了逼格。
0006B 总结
从头到尾分析下来,发现 EventBus 真的是一款不错的开源框架,完美诠释了观察者模式。从之前的 2.0 版本到现在的 3.0 版本,加入了注解的同时也减少了反射,提高了性能,为此增添了不少的色彩。
与 EventBus 相似的还有 Otto 框架,当然现在业内也有不少使用 RxJava 来实现具备发布/订阅功能的 “RxBus” 。对此我的看法是,如果是小型项目,可以使用 RxBus 来代替 EventBus ,但是一旦项目成熟起来,涉及到模块之前通信和解耦,那么还是使用更加专业的 EventBus 吧。毕竟若是新手想上手 RxJava 还是需要一段时间的。
今天就到这了,对 EventBus 有问题的同学可以留言,bye bye !